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《小波包分析技術在大型電機轉(zhuǎn)子故障診斷系統(tǒng)中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第25卷第22期2005年11月中國電機T程學報ProcecdiⅡgsofⅡ1eCSEE、,0125No22Nov2005@2005ChinSocforElecEng文章編號:0258-8013(2005)22.0158一05中圖分類號:TM46文獻標識碼:A學科分類號:47040小波包分析技術在大型電機轉(zhuǎn)子故障診斷系統(tǒng)中的應用于志偉,蘇寶庫,曾鳴(哈爾濱工業(yè)大學控制工程系,黑龍江省哈爾濱市150001)APPLIeATl0NoFⅥ,AVELETPACKETINFAUIjrDIAGNoSI
2、SSYSTEMoFLARGESCALEDCMoTORRoToRYUZhi—wei,SUBa0-1(Ll,zENGMing(D印anmentofcon仃olEn舀nee曲&HarbinIns帆teofTechnology,Harbin150001,Heilon翻iangProvince,Cllina)ABSTRACljTho”ghtheanalysisofmD【0rdriVe8ys屺mandmcchanicaI8ystemfai】uremechallism,twotyPefauhsignar5cha
3、racterexnactlonmethodbasedonthealgorithmofwavektpackctslspresentedOnei8progressivefaultslgnal·anermewaveletpacketdecompositiona
4、ldreconnguration,conⅡo兒er’5附0r硝gnmwbJ曲hasb神”we"d即oisedcanbe0b掘】Ⅱedo衛(wèi)山enodeofminlmumfrequencybandAnotheriseigenvectorextract
5、ionmethodofvibratlons逗Ⅱalsfrequencybandeno唱yThevibrati0Ⅱslgnalofdynamicbalallcesystemisdecomposedintot
6、le1ndlvidualfrcqueⅡcybands,【hevarianonsofthesignalene‘gyintIlesebandsrenect岫dj施re呲mechallicalconditionseachenergyi”gredientisextfactedtOiorIllmeei2e
7、nvec【0rforfaultdiagnoslsTbstand甜muI撕onresu“sd哪oⅡs打atethatttleIneⅡ10doffaundiagⅡosisusingwavele£packetanalysisissimpleandfeasIbleKEYWoRDS:Precisioncentrifuge;Waveletpacket;Faundiagnosis;EHDrsignal.Eigenvector,F(xiàn)‘equenoyballd摘要:通過精密離心機電機驅(qū)動系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的故障機埋的分析
8、,提出了兩種敵障信號基于小波包分析的特征提取方法。一個是漸進性故障信號的特征提取方法,控制器誤差信號通過小波包分解與重構,最后在最低頻段的節(jié)點得到了已經(jīng)去噪的故障信號。另_爪是振動信號頻帶能量的特征向量提取方法.動平衡系統(tǒng)的振動信號被分解到獨立的頻段,不同頻帶內(nèi)的信號能量變化反映了系統(tǒng)機械運行狀態(tài)的改變,每個能量成分被提取形成特征向量用于故障診斷。試驗與仿真結(jié)果表明這種基于小波包分析的故障方法具有算法簡單、可行的優(yōu)點。關鍵詞:精密離心機;小波包;故障診斷:誤差信號;特征向量:頻帶1引言精密離心機屬
9、于高精度加速度測試系統(tǒng),作為高G值的大型高速旋轉(zhuǎn)機械,任何事故都可能導致嚴重的安全問題,因此主軸電機轉(zhuǎn)子驅(qū)動系統(tǒng)及機械系統(tǒng)的故障診斷和安全保護尤為重要。小波包分析是小波分析的改進,它兼顧了短時傅里葉變換和小波變換的優(yōu)點,利用小波包分解的多分辨分析思想,把信號分解到不同頻帶內(nèi)進行處理,這對處理不連續(xù)、突變和非平穩(wěn)的信號具有很多優(yōu)點fl?!俊P〔ò纸鈱嵸|(zhì)上是對信號的多帶通濾波,一般來說,正常運行狀態(tài)與故障狀態(tài)下系統(tǒng)輸出信號的各頻帶成分是不同的,在這種情況下,通過分析系統(tǒng)結(jié)構和故障機理可找出系統(tǒng)故障的
10、特征頻率,根據(jù)這些頻率分量的變化確定故障是否發(fā)生直至找出故障原刻”4】。而且對于精密離心機這類大型旋轉(zhuǎn)機械,故障信號往往還具有較明顯的時域特征,這些特征主要表現(xiàn)在相位的變化以及信號的時間間隔變化上。由于噪聲和機械系統(tǒng)調(diào)制的影響,時域波形的這些故障現(xiàn)象常常被掩蓋起來。所以基于這一點,本文提出了基于小波包分解+時域分析+故障識別的診斷方法。2電機驅(qū)動系統(tǒng)的故障機理精密離心機采用無刷直流力矩電機作為驅(qū)動元件,用于轉(zhuǎn)子位置檢測的旋轉(zhuǎn)變壓器給出轉(zhuǎn)子的萬方數(shù)據(jù)第22期于志偉等:小波包分析技術在